Atraviesa el norte de Las Merindades, pasando por Cornejo, Butrera, Torme, Mozares y Bocos.

El nacimiento del río se sitúa en la confluencia del Arroyo de San Miguel y el Río de Peña Negra, que descienden de los montes del Somo en la Merindad de Sotoscueva y desemboca en el río Nela, en la localidad de Bocos.

Es junto con el Trueba y su cofluente el Nela el principal colector fluvial de Las Merindades.

El río se caracteriza por tener los siguientes especies en sus aguas: El río Trema tiene la principal cacterística de que un km antes de la localidad de Cornejo es filtrado por la tierra y vuelve a emerger por diversos puntos del terreno kilómetros más abajo, principalmente por la cueva conocida como la Torcona, 2 km aguas abajo de Cornejo.

La pesca en el resto del cauce del río, desde su nacimiento hasta el término municipal de Torme, está vedada durante todo el año, al igual que en todos sus afluentes.